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초록
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초음파 파워의 정확한 측정은 초음파 의료 장비의 품질 보증과 안전성에 중요하다. 본 논문에서는 초음파 조사가 on/off를 반복하는 동안의 표적에 작용하는 방사 힘과 부력과 같은 다른 원인에서 기인하는 저울 지시 값의 시간에 따른 변화로부터 초음파 파워를 결정하는 간단한 이론을 제시하였다. 아울러 개발된 초음파 파워 측정 시스템에 대해 정밀 기계적 정렬장치, 전기신호 발생부 구성, 제어 및 측정부 구성 및 적절한 절차와 함께 상세히 기술하였다. 본 시스템으로 1 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz에서 10 mW에서 10 W범위에 걸쳐 측정된 결과를 다른 나라에서 교정된 기준 데이터와 상호 비교한 결과 상대 편차$5\%$ 이내로 확인되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The precise measurement of ultrasonic power is important to the qualify assurance and the safety of medical ultrasonic equipments In the Present work, a brier theory was introduced to determine the ultrasonic Power from the time valving balance-indication due to the radiation force acting on an abso...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 의료용 초음파 진단기 및 치료기에 사용되는 주파수 대역과 음향파워 범위를 대상으로 초음파 음장 하에서 흡음용 표적에 가해진 방사 힘에 비례하는 등가질량을 전자저울로 측정하여 음향파워를 결정하는 정밀 측정 시스템 구성과 성능 평가에 대해 제시하였다. 동일한 초음파 변환기를 대상으로 본 논문에서 구성한 시스템으로 측정한 결과와 독일표준국의 측정결과를 상호비교한 결과 ± 5 % 이내에서 일치하는 것으로 나타났다.
  • 본 논문에서는 의료용 초음파 진단기 및 치료기에 사용되는 주파수 대역과 음향파워 범위를 대상으로 초음파 음장 하에서 흡음용 표적에 가해진 방사힘에 비례흐}는 등 가질량을 전자저울로 측정하여 음향파워를 결정하는 정밀 측정 시스템 구성과 성능평가에 대해 제시하였다.
  • 따라서 반사형 표적을 사용 한 경우에는 초음파 변환기와 표적 사이의 거리에 따른 감쇄 보정량을 정확히 산정하기 어려울 뿐만 아니라 정확한 각도로 표적을 정렬시키는 것이 어렵기 때문에 정 밀 측정에는 흡음형 표적이 유리하다. 본 논문에서는 흡음형 표적에 대한 방사 힘 측정원리와 이를 사용한 초음파파워 측정시스템에 국한하여 기술하기로 한다.
  • 초음파가 반사형 표적에 입사할 때 저울 지시값은 방사힘에 대해서만 변화하는 반면, 흡음형 표적에 입사할 때에는 방사 힘 이외에 부력의 변화를 동반한다. 본 논문에서는 흡음형 표적을 사용할 때 방사힘과 부력변화가 혼재된 저울 지시값의 시간에 따른 변화로부터 방사힘을 수치적으로 분리하여 초음파 파워를 결정하는 방법을 제시하였다. 또 이를 구현하기 위해 개발된 측정 시스템의 구성, 측정에 영향을 미치는 중요 인자들에 의한 보정 및 편차 산정 예를 실제 측정 데이터를 이용하여 상세하게 기술 하였다.
  • 따라서 반사형 표적을 사용 한 경우에는 초음파 변환기와 표적 사이의 거리에 따른 감쇄 보정량을 정확히 산정하기 어려울 뿐만 아니라 정확한 각도로 표적을 정렬시키는 것이 어렵기 때문에 정 밀 측정에는 흡음형 표적이 유리하다. 본 논문에서는 흡음형 표적에 대한 방사 힘 측정원리와 이를 사용한 초음파파워 측정시스템에 국한하여 기술하기로 한다.
  • 초음파가 반사형 표적에 입사할 때 저울 지시값은 방사힘에 대해서만 변화하는 반면, 흡음형 표적에 입사할 때에는 방사 힘 이외에 부력의 변화를 동반한다. 본 논문에서는 흡음형 표적을 사용할 때 방사힘과 부력변화가 혼재된 저울 지시값의 시간에 따른 변화로부터 방사힘을 수치적으로 분리하여 초음파 파워를 결정하는 방법을 제시하였다. 또 이를 구현하기 위해 개발된 측정 시스템의 구성, 측정에 영향을 미치는 중요 인자들에 의한 보정 및 편차 산정 예를 실제 측정 데이터를 이용하여 상세하게 기술 하였다.
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참고문헌 (15)

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  14. M. Hodnett and B. Zeqiri. 'A detector for monitoring the onset of cavitation during therapy-level measurement of ultrasonic power: Book of Abstracts of Advanced Metrology for Ultrasound in Medicine, April 2004 Teddington, UK 

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